2021新高考生物人教版一轮学案：必修部分模块1第2单元第1讲　细胞的多样性和统一性

第二单元　细胞的基本结构与物质交换

第1讲　细胞的多样性和统一性

▌考纲研读备考定位▌

考点一　细胞的多样性和统一性

ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG

自主学习·探究提升

1．熟记真核细胞与原核细胞的五个主要区别

2．巧用数字“一、二、三”归纳记忆常见的原核生物

3．明确细胞学说的内容及其建立过程

(1)细胞学说建立的过程

(2)细胞学说的内容

易错整合，判断正误。

(1)蓝藻细胞的能量来源于其线粒体的有氧呼吸过程(全国卷Ⅰ，1C)(　×　)

(2)蓝藻无细胞核，也无核糖体(海南卷，1B)(　×　)

(3)蓝细菌(蓝藻)与酵母菌的相同之处是都有拟核(北京卷，1A)(　×　)

(4)念珠藻、发菜、黑藻和绿藻都是原核生物(　×　)

(5)细胞学说从一个方面揭示了生物界的统一性(　√　)

(6)光合作用的场所都是叶绿体(　×　)

(7)硝化细菌无线粒体，只能通过无氧呼吸获得能量(　×　)

(8)酵母菌的细胞核内含DNA和RNA两类核酸(全国卷Ⅰ，1B)(　√　)

(9)控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体的DNA上(全国卷，1D)(　×　)

(10)原核细胞中既有DNA也有RNA(全国卷Ⅱ，1C)(　√　)

(11)蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状(全国卷Ⅰ，6A)(　×　)

1．(教材P14T2改编)观察下面的生物类群集合图，并思考：

(1)框图①与⑥的分类依据是是否具有细胞结构。

(2)框图③与④的分类依据是是否有以核膜为界限的细胞核。

(3)框图②与⑤的分类依据是是否为自养型或异养型。

(4)请从分子水平上分析细胞多样性的直接原因和根本原因。

[提示]①直接原因：构成细胞的蛋白质分子结构不同。②根本原因：不同个体的细胞中含有的DNA不同；同一个体不同类型细胞的形成是基因选择性表达的结果。

2．原核细胞基因和真核细胞的细胞质基因在遗传时都不遵循孟德尔遗传规律，原因是什么？

[提示]原核细胞没有染色体；真核细胞的细胞质基因不位于染色体上，在细胞分裂时，它们都是随机分配的，没有固定的分离比。

3．必修1P12“科学前沿”

目前所发现的细胞中最小、最简单的可能是什么细胞？该细胞与真核细胞相比，结构上最显著的区别是什么？

[提示]支原体。该细胞不具有以核膜为界限的细胞核。

KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN

考点突破·剖析难点

1．细胞的统一性

细胞的统一性体现在以下5个方面：

2．细胞结构多样性与功能多样性相统一的“七个”实例

　例1　(2019·河北衡水高三生物)下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是(　D　)

A．原核生物细胞中不含线粒体，不能进行有氧呼吸

B．真核生物细胞只进行有丝分裂，原核生物细胞只进行无丝分裂

C．原核生物细胞具有生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行

D．真核生物及原核细胞均不可能以RNA为遗传物质

[解析]　原核生物细胞中只含核糖体一种细胞器，不含线粒体，但部分原核细胞含有与有氧呼吸有关的酶，也能进行有氧呼吸，故A错误；原核生物只能进行二分裂，而真核生物的细胞增殖方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，故B错误；真核生物细胞具有核膜、细胞器膜和细胞膜，而这些构成了生物膜系统，细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件；同时细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行，故C错误；真核生物和原核生物均含有细胞结构，而细胞类生物的遗传物质都是DNA，所以D正确。

技巧点拨

关注原核细胞、真核细胞的4个“不相等”

(1)能进行光合作用的生物≠真核生物，如蓝藻是原核生物，细胞中无叶绿体但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。

(2)能进行有氧呼吸的生物≠真核生物，如需氧型的原核生物的细胞质和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶，虽然没有线粒体也能进行有氧呼吸。

(3)原核生物≠原生生物，原生生物是低等的单细胞真核生物，如草履虫、变形虫等。

(4)没有细胞核的细胞≠原核细胞，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，但属于真核细胞。

〔对应训练〕

1．(2019·北京市丰台区高三期末)支原体肺炎是由支原体(结构如下图所示)引起的急性呼吸道传染病，下列有关叙述正确的是(　B　)

A．核糖体和细胞膜构成生物膜系统

B．DNA通过半保留复制形成两个DNA分子

C．支原体可通过有丝分裂的方式大量增殖

D．遗传信息的流向是RNA→DNA→RNA→蛋白质

[解析]　核糖体没有膜结构，A项错误；DNA通过半保留复制形成两个DNA分子，B项正确；支原体为原核细胞，进行二分裂，C项错误；遗传信息的流向包括DNA复制、DNA→RNA→蛋白质，D项错误。

2．(2019·山东省寿光市高三期末)下列关于蓝藻和硝化细菌的叙述，正确的(　C　)

A．都属生产者，可将光能转化为化学能

B．遗传物质都是DNA和RNA

C．转录和翻译可以同步进行

D．细胞形态、结构都相同

[解析]　蓝藻利用光能合成有机物，硝化细菌是利用化学能合成有机物，A错误；具有细胞结构的生物，遗传物质都是DNA，B错误；蓝藻和硝化细菌都是原核生物，没有成形的细胞核，转录和翻译是同步进行的，C正确；蓝藻和硝化细菌具有相同的细胞结构，但形态不同，D错误；答案选C。

考点二　用显微镜观察多种多样的细胞

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自主学习·探究提升

1．实验原理

(1)放大倍数的计算：显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。

(2)放大倍数的实质：放大倍数是指放大的长度或宽度，不是指面积或体积。

(3)高倍显微镜的作用：可以将细胞放大，更清晰地观察到细胞的形态、结构，有利于区别不同的细胞。

2．实验步骤

易错整合，判断正误。

(1)目镜越长，放大倍数越大，物镜越短，放大倍数越大(　×　)

(2)显微镜成像是上下或左右倒置(　×　)

(3)物镜越短，距装片距离越近，看到细胞越大(　×　)

(4)观察颜色深的材料，视野应适当调亮，反之则应适当调暗(　√　)

(5)用高倍镜观察细胞时需先用低倍镜找到物像，再换高倍镜进行观察(　√　)

(6)在显微镜视野中发现物像位于上方，则应将玻片向左下方移动，使物像移到视野中央(　×　)

(7)在高倍镜下可看到植物细胞壁的成分与大肠杆菌的细胞壁成分不同(　×　)

(8)显微镜下观察到的物像放大倍数就是该物像面积的放大倍数(　×　)

1．(1)在10×10的放大倍数下看到64个细胞，而且在视野的直径上排成一行，则转换为10×40的放大倍数后，看到的一行细胞数为多少？

(2)若这64个细胞充满视野，数目又如何？

[提示](1)视野直径上一行细胞的数量变化与放大倍数成反比，则看到视野内的细胞数为16个。

(2)圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算，则看到充满视野的细胞数为4个。

2．为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察？

[提示]低倍镜下视野范围大，而高倍镜下视野范围小。如果直接用高倍镜观察，往往由于观察的物像不在视野范围内而找不到。因此，需要先用低倍镜观察清楚，并把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察。

KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN

考点突破·剖析难点

1．目镜和物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系

(1)物镜越长，放大倍数越大，距装片距离越近，如H1；反之则放大倍数越小，距装片距离越远，如H2。

(2)目镜越长，放大倍数越小，反之则放大倍数越大。

2．高倍镜与低倍镜的比较

3．成像特点及装片移动规律

(1)显微镜下所成的像是倒立的放大的虚像：倒立是指上下、左右均是颠倒的，相当于将观察物水平旋转180度。

(2)装片的移动规律：相对于视野中央，物像偏向哪个方向，装片就移向哪个方向，即“偏向哪儿向哪儿移”。

4．判断污物存在的位置

污物可能存在的位置：物镜、目镜或装片。判断方法如下：

　例2　(2019·云南省临沧市一中高三期末)显微镜观察是生物学研究中的重要手段之一，在使用光学显微镜观察细胞结构时，下列说法正确的是(　A　)

A．视野中有异物，转动物镜发现异物不动，移动装片也不动，则异物在目镜上

B．用光学显微镜观察神经细胞，可以观察到核糖体、线粒体等结构

C．低倍镜下物像清晰，换高倍镜后视野变暗，应首先调节细准焦螺旋

D．为避免弄花物镜，由低倍镜转换为高倍镜时，应先升高镜筒再转换高倍镜

[解析]　视野中有异物，转动物镜发现异物不动，移动装片也不动，则异物在目镜上，A正确；核糖体属于亚显微结构，需要在电子显微镜下才能观察到，B错误；低倍镜下物像清晰，换高倍镜后视野变暗，应首先调节反光镜或光圈使视野变亮，C错误；由低倍镜转换为高倍镜时，不能升高镜筒，D错误。

〔对应训练〕

3．(2018·海南高考)关于普通光学显微镜的使用，下列叙述正确的是(　C　)

A．在高倍镜下观察时，用粗准焦螺旋调整焦距

B．高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒

C．由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央

D．高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构

[解析]　在高倍镜下观察时，只能用细准焦螺旋调整焦距；高倍镜下可以清晰地观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒；由低倍镜转到高倍镜前，应先将待观察目标移至视野中央；电子显微镜下才能观察到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构。

4．如图是低倍镜下的蚕豆叶下表皮保卫细胞长度测量的局部视野。下列相关叙述正确的是(　B　)

A．先换高倍镜，再将待测的保卫细胞移至视野中央

B．换高倍镜后，使用细准焦螺旋调节图像清晰度

C．图中的显微测微尺为物镜测微尺

D．图中所测保卫细胞实际长度约为4.0 μm

[解析]　先将待测的保卫细胞移至视野中央，再换高倍镜；换高倍镜后，使用细准焦螺旋调节图像清晰度；测微尺在目镜上；由题干信息不能获得放大倍数，无法确定实际长度。

课末总结

1．〔思维导图〕

2．〔简答题常考长句分析〕

结合下图回答：

1．生物②与酵母菌在代谢过程上的相同之处是二者均能进行有氧呼吸。

变式1：二者在发生上述过程场所上的区别是蓝藻的有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行，酵母菌的有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行。

变式2：②没有叶绿体，也能进行光合作用，原因是其细胞内含有光合色素(藻蓝素和叶绿素)及与光合作用有关的酶。

2．③和其他几种生物相比，最大的特点是没有细胞结构，不能独立地进行代谢。③不能用一般的培养基培养，其原因是病毒营寄生生活，只能用活细胞来培养。

3．①②④在结构上的统一性表现在都有细胞膜、细胞质和核糖体，都含有遗传物质DNA。

3．〔探究高考·明确考向〕

1．(2017·海南卷，2)下列关于原核生物的叙述，错误的是(　D　)

A．大肠杆菌的细胞内有核糖体

B．细胞对物质的吸收具有选择性

C．拟核区中含有环状的DNA分子

D．蓝藻细胞的叶绿体中含有叶绿素

[解析]　大肠杆菌是原核生物，核糖体是原核细胞中唯一的细胞器，A正确。细胞膜的存在，使细胞有选择地从其所处环境中吸收物质，B正确。细菌的拟核区有一个大型环状DNA分子，C正确。蓝藻无叶绿体，D错误。

2．(上海卷)下列关于测量蚕豆叶下表皮保卫细胞长度的实验操作，错误的是(　B　)

A．从低倍镜转到高倍镜时，两眼必须从显微镜侧面注视

B．从低倍镜转到高倍镜时，轻轻地转动物镜使高倍镜到位

C．从低倍镜视野中，需将进一步放大观察的物像移至视野中央

D．测量细胞长度时，应尽量使目镜测微尺与被测细胞平行并重叠

[解析]　从低倍镜到高倍镜时应转动转换器使高倍镜到位。

3．(海南卷，2)细胞是生命活动的基本单位。关于细胞结构的叙述，错误的是(　B　)

A．细菌有核糖体，无叶绿体　　 B．蓝藻无细胞核，也无核糖体

C．水绵有细胞核，也有叶绿体 D．酵母菌有细胞核，无叶绿体

[解析]　细菌为原核生物，有核糖体，无叶绿体，A项正确；蓝藻为原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，但有核糖体，B项错误；水绵为藻类植物，是真核生物，有细胞核，也有叶绿体，C项正确；酵母菌为真菌，是真核生物，有细胞核，但无叶绿体，D项正确。